Если ночью посмотреть на звезды, то можно увидеть те же созвездия, которые видели древние люди пару тысяч лет назад и даже десятки тысяч лет назад. И в то же время космос меняет, ведь одни появляются звезды рождаются, а другие — умирают. Даже наше Солнце умрет примерно через 5 млрд лет. Но как быстро происходит изменение космоса и сколько звезд в Млечном Пути умирает каждый год? Об этом пишет Live Science.
Для начала нужно понимать, что означает само понятие "смерть звезды". Звезды являются огромными сферами из горячей плазмы, существование которых поддерживается термоядерным синтезом в их ядрах. То есть они существует, пока происходит превращение водорода в гелий. Как только прекращается термоядерный синтез звезды умирают. Смерть звезды может настать двумя способами и каждый из них зависит от изначальной массы астрономического объекта.
Как умирает большинство звезд в Млечном Пути?
У звезд с малой массой, таких как Солнце, термоядерный синтез заканчивается, когда весь водород в ядре будут превращен в гелий. Из-за того, что не выделяется достаточно тепла и энергии и нет нужного сопротивления собственной гравитации, звезда сжимается. Когда это происходит, ядро звезды подвергается огромному давлению, а оставшийся гелий начинает плавиться в углерод и выделять энергию. Внешняя оболочка звезды, то есть ее атмосфера значительно увеличивается и приобретает красный оттенок. Таким образом возникает красный гигант. Это первая стадия смерти звезды. В конце концов, вся атмосфера улетает в космос и остается лишь очень плотное ядро. Таким образом обычная звезда с малой массой превращается в маленькую звезду с огромной плотностью, которая называется белый карлик. По словам Джеймса Де Бьюзера из Института SETI, США, примерно 97% всех звезд в нашей галактике, станут в итоге белыми карликами. Конечно же эта судьба ждет и Солнце.
Все белые карлики выпускают особый тип излучения, благодаря ему их находят астрономы. Ученые используют этот свет, а также скорость появления новых звезд и общее количество звезд для того, чтобы понять сколько звезд умирает ежегодно. Согласно существующим оценкам в Млечном Пути примерно каждые 2 года возникает новый белый карлик.
Как умирают массивные звезды?
Если звезды имеют массу в 8 и более раз большую, чем у Солнца, то они умирают по-другому. Таких массивных звезд в нашей галактике всего 3%, но они оказывают существенное влияние на космос. По словам Эрика Боровски из Университета штата Луизиана (США), смерть массивных звезд наступает в результате очень ярких и высокоэнергетических событий.
Такие массивные звезды производят в своих ядрах все более и более тяжелые химические элементы, то есть элементы, тяжелее водорода и гелия. В итоге они набирают такую массу, что не могут противостоять своей гравитации. В результате смерть такой звезды наступает в виде взрыва сверхновой. Благодаря этому событию космос наполняется тяжелыми элементами, которые создают фундамент для повеления новых звезд и планет. По словам ученых, в конечном итоге массивные звезды сжимаются, а их ядро превращается либо в нейтронную звезду (очень плотный объект небольшого размера, в основном состоящий из нейтронов), либо вообще в черную дыру.
В последний раз астрономы фиксировали появление сверхновой в Млечном Пути еще 420 лет назад. Но ученые считают, что такие взрывы происходят в нашей галактике примерно 1 или 2 раза за 100 лет. Но из-за формы Млечного Пути и плотных облаков газа и пыли до сих пор не удалось увидеть новый взрыв звезды в нашей галактике.
Учитывая, что примерно каждые 2 года умирает звезда малой массы, а также примерно каждые 100 лет умирает 2 массивные звезды, то получается, что в Млечном Пути умирает примерно 53 звезды каждое столетие. Или примерно 1,9 звезд ежегодно.